JP3018120B2 - 液晶表示素子用視角補償板 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液晶ディスプレーのもつ
視角依存性を軽減することができる、液晶表示素子用視
角補償板に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶ディスプレーは低電圧駆動、軽量、
低コストなどの特徴の故に、ディスプレー分野において
ブラウン管にかわり大きな地位を占めつつある。しかし
ながら、液晶ディスプレーは光学的に立体異方性を持っ
た液晶性物質の配向挙動を利用して画像を表示させる方
式であるため、パネルを見る方向によって画面の色調が
変化するという問題（以下視角依存性という）を本質的
に避け得ない。この視角依存性は、液晶ディスプレーに
延伸フィルム、液晶セル等の色補償光学素子を装着した
場合にさらに顕著になる。例えば、ツイステッドネマッ
チックモード（以下ＴＮと略す）、スーパーツイステッ
ドネマッチックモード（以下ＳＴＮと略す）を利用した
ラップトップ型のパーソナルコンピューターあるいはワ
ードプロセッサーのディスプレーでは正面からみた時は
比較的良好な画像が得られるが、正面以外の方向からな
がめると画面が着色したり、画像が見にくくなったりす
る。こういったディスプレーの視角依存性は使用者から
は好まれないばかりでなく、壁掛けテレビ等に要求され
る大画面化に対応できない。すなわち大画面のディスプ
レーの場合、従来の技術を用いる限り、正面から見たと
しても周辺部はある程度の視角がついてしまうため画面
全体にわたって鮮明な画像が得られないことになる。

【０００３】こういったディスプレーの視角依存性を軽
減する手段として従来厚み方向の屈折率が面内の屈折率
より大きなフィルムが有効であることが示唆されている
（Ｍ．Ａｋａｔｕｋａ ｅｔ ａｌ．：Ｊａｐａｎ Ｄ
ｉｓｐｌａｙ’８９，３３６（１９８９））が、現実に
このようなフィルムはほとんど存在せず、あっても厚み
方向の屈折率と面内の屈折率との差はせいぜい０．００
１程度であり（特開平３−８５５１９）顕著な視角依存
性改善効果は得られていない。また、大きな屈折率異方
性を持つ物質としては液晶性物質が有望であるが、低分
子液晶では安定な配向保持が難しく、一方高分子液晶で
は一般に均一な配向が得られないとされてきた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、液晶デ
ィスプレーの視角依存性を軽減するために、厚み方向に
大きな屈折率を有する高分子液晶フィルムに着目し、こ
の条件を満たす新たな液晶性高分子の探索を行い、鋭意
検討した結果、本発明者らがさきに提案した反強誘電性
液晶（特願平２−３１６２２号）を含む一群の液晶性高
分子のフィルムが厚み方向に大きな屈折率を有する構造
を取り得ることを見出し、ついに本発明に到達した。本
発明の目的は液晶表示素子用補償板に関し、特に配向固
定化された液晶性ポリエステルフィルムを用いた液晶デ
ィスプレー用視角補償板を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、透
光性基板、および該基板上に形成された、液晶状態で厚
さ方向の屈折率が面内の少なくとも一方向の屈折率より
大きい構造をとり、液晶転移点以下の温度ではガラス状
態となる下記一般式で示される構造単位（Ａ）、（Ｂ）
および（Ｃ）からなる液晶性ポリエステルよりなる膜か
ら構成される液晶表示素子用視角補償板に関する。

【０００６】

【化５】

【０００７】

【化６】 からなる群より選ばれる一種以上の構造単位を示す〕 （Ｂ） −Ｏ−Ｙ−Ｏ− １〜６０モル％ 〔ただしＹは少なくとも一つの不斉炭素原子を含み、炭
素数が３〜１２である２価の脂肪族基を示す〕 （Ｃ） −Ｏ−Ｚ−Ｏ− ５〜５９モル％ 〔ただしＺは炭素数が３〜１２であってポリマーの主鎖
を構成する部分の炭素数が３〜１１の奇数である直鎖ま
たは分枝の２価の脂肪族基を示す〕

【０００８】また、本発明は、かかる液晶性ポリエステ
ルが液晶状態でホメオトロピック配向することを特徴と
する前記液晶表示素子用視角補償板に関し、また本発明
は前記一般式で示される構造単位（Ａ）、（Ｂ）および
（Ｃ）からなる液晶性ポリエステルを基板上で該液晶性
高分子のガラス転移点以上の温度にて熱処理したのち、
該液晶性高分子のガラス転移点以下の温度に冷却し、暑
さ方向の屈折率が面内の少なくとも一方向の屈折率より
大きい構造を固定化した膜を使用してなる液晶表示素子
用視角補償板に関する。

【０００９】以下、本発明を詳述する。本発明に用いる
液晶性ポリエステルを構成する構造成分について説明す
ると、まず一般式

【００１０】

【化７】

【００１１】で示される構造単位（（Ａ）単位）は液晶
性を発現するためのメソーゲンとしての役割を果たす必
須成分であり、ジカルボン酸（ＨＯＯＣ−Ｘ−ＣＯＯ
Ｈ）またはその誘導体（たとえばジアルキルエステル、
酸クロライドなど）から誘導される。（Ａ）単位はポリ
マー中４０〜６０モル％の割合で存在し、好ましくは４
５〜５５モル％であり、実質的に５０モル％であること
が特に好ましい。式中のＸ基としては、次のものがあ
る。

【００１２】

【化８】

【００１３】

【化９】

【００１４】これらをポリエステル分子中に一種以上、
好ましくは一種または二種存在させる。また該構造単位
の芳香環の水素原子の少なくとも１つ、好ましくは１つ
または２つが炭素数４以下のアルキル基、アルコキシ
基、ハロゲン原子またはハロゲン化アルキル基等で置換
された置換構造単位も用いることができる。かかる置換
構造単位としては例えば、

【００１５】

【化１０】 などが挙げられる。これらの中で式中のＸ基として、特
に好ましいものとしては、

【００１６】

【化１１】

【００１７】また、一般式−Ｏ−Ｙ−Ｏ−で示される構
造単位（（Ｂ）単位）は、本発明に用いられるポリエス
テルが液晶性を示し、かつ液晶状態が固定化できるため
の必須成分であり、少なくとも一つの不斉炭素原子を含
む成分である。（Ｂ）単位は対応するジオール（ＨＯ−
Ｙ−ＯＨ）またはその誘導体（例えばジアセトキシ化合
物などの誘導体）から誘導される。

【００１８】式中のＹ基としては、少なくとも一つの不
斉炭素原子を含み、炭素数が３〜１２の２価の脂肪族基
であり、例えば主鎖の炭素数が２〜１２、好ましくは２
〜６のアルキレン基の水素原子の一部が炭素数１〜４の
アルキル基（ただし、Ｙ基の全炭素数は３〜１２）また
はハロゲン原子（この場合は主鎖は３〜１２）で置換さ
れかつ、不斉炭素原子を有するものが挙げられる。具体
的には、

【００１９】

【化１２】

【００２０】Ｙ基の炭素数が２以下または１３以上の場
合は、良好な配向性が得られなくなる。用いられるジオ
ール類はＲ体、Ｓ体のいずれでもよく、また両者の混合
物でもよい。混合物の場合、Ｒ体とＳ体の含有率の差は
任意でよく、すなわち、０から１００％の範囲のいずれ
でもよい。一般に、膜厚にもよるが、その差が０でない
ときは配向固定化後の膜はらせん構造をとりやすく、そ
の差が０の時、すなわちラセミ混合物の時、らせん構造
は生じない。らせん構造の有無、らせんピッチの程度に
より、配向固定化後の三次元方向の屈折率に差違が見ら
れることがあり、不斉炭素原子を有する構造単位の光学
純度は、三次元方向の屈折率を制御する一つの有効な手
段となりうる。

【００２１】一般式−Ｏ−Ｚ−Ｏで示される構造単位
（（Ｃ）単位）は、本発明に用いられるポリエステルが
液晶相を形成するときの転移温度、液晶温度範囲、粘性
などをコントロールするために重要な成分であり、目的
とするポリマーの物性に応じて種類及び含有量を選ぶこ
とができる。Ｚ基に含まれる炭素数は３〜１２であり、
かつ、そのうち主鎖を構成する部分の炭素数は３〜１１
の奇数であることが必要である。（Ｃ）単位の割合は５
〜５９モル％％であり、５〜５０モル％が好ましい。理
論的には（Ｂ）単位と（Ｃ）単位の合計量が（Ａ）単位
とほぼ当モル量になる割合であることが好ましい。
（Ｃ）単位は対応するジオールまたはその誘導体（たと
えばジアセトキシ誘導体）から誘導される。Ｚの代表的
な例としては、一般−（ＣＨ₂ ）−_n （ただしｎは３〜
１１、好ましくは３〜９の奇数）で表されるアルキレン
基、該アルキレン基の水素原子の一部を炭素数１〜４の
アルキル基で置換したもの（ただし全炭素数は１２を越
えない）などが挙げられる。具体的には、

【００２２】

【化１３】

【００２３】本発明の液晶性ポリエステルの製造方法は
特に制限されるものでなく、一般のポリエステルの製造
法として公知の溶融重合法または対応するジカルボン酸
のジクロライド（ＣｌＯＣ−Ｘ−ＣＯＣｌ）を用いる酸
クロライド法により合成できる。溶融重縮合の例では、
対応するジカルボン酸のジアルキルエステル（たとえば
ＭｅＯＯＣ−Ｘ−ＣＯＯＭｅ）、光学活性な対応するジ
オール（ＨＯ−Ｙ−ＯＨ）およびもう一種のジオール
（ＨＯ−Ｚ−ＯＨ）を高温で重合させることにより製造
できる。分子量の調節は仕込組成、重合時間などをコン
トロールすることにより容易に行える。重合反応促進の
ために、公知のポリエステル重合触媒であるアルカリ金
属塩や、Ｆｅ，Ｍｎ，Ｃｄ，Ｍｇ，Ｂａ，Ｔｉ，Ｚｎ，
Ｐｂ，Ｃｏ，Ｓｂ，Ｓｎなどの金属塩を単独もしくは組
み合わせて使用することもできる。また分解抑制剤とし
てリン化合物を添加してもよい。

【００２４】また酸クロライド法を用いればよりマイル
ドな条件で重合できる。たとえば所定量の対応する酸ク
ロライド（ＣｌＯＣ−Ｘ−ＣＯＣｌ）、光学活性な対応
するジオール（ＨＯ−Ｙ−ＯＨ）およびもう一種のジオ
ール（ＨＯ−Ｚ−ＯＨ）を溶媒に溶解し、ピリジンなど
の酸受容体存在下に加熱することにより容易に目的とす
るポリマーを得ることができる。

【００２５】本発明の液晶性ポリエステルの分子量はフ
ェノール／テトラクロロエタン（６０／４０重量比）
中、３０℃で測定した対数粘度が０．０１から５．０ｄ
ｌ／ｇの範囲にあることが好ましく、特に０．０５から
３．０ｄｌ／ｇの範囲にあることが望ましい。対数粘度
が０．０１ｄｌ／ｇより小さい場合は固定化後の強度が
弱くなりやすく、また５．０ｄｌ／ｇを越えると液晶状
態の粘性が高すぎて十分な配向が得られなくなる場合が
ある。

【００２６】本発明の補償板は、均一でモノドメインな
厚さ方向の屈折率が面内の少なくとも一方向の屈折率よ
り大きい構造をとり、かつその配向状態を容易に固定化
できる前記液晶性ポリエステルを自己支持性のある基板
もしくは垂直配向膜上で熱処理し、液晶状態における配
向を損なうことなく固定化して製造されるものである。
本発明の補償板に要求される三次元の屈折率分布をもつ
配向挙動の代表的な例としては、ホメオトロピック配向
を挙げることができる。ここでいうホメオトロピック配
向とは分子長軸が基板に垂直に配向した構造に加え、基
板の法線方向からある角度（例えば４５°以下）で傾い
た（すなわちプレチルトした）構造を包含するものであ
る。液晶状態における配向を室温付近でも安定に保持で
きる液晶性ポリエステルは以下の性質を有することが必
須である。液晶の相系列でみた場合、液晶相より低温部
に結晶相を持たないことが重要である。結晶相が存在す
る場合、固定化のための冷却時に必然的にこの相を通過
することになり、結果的に一度得られた配向が破壊され
てしまい、透明性、視角補償効果ともに不満足なものに
なってしまう。従って本発明の補償板を製作するために
は、液晶相より低温部にガラス相を有する液晶性ポリエ
ステルを用いることが必須である。なお、液晶性ポリエ
ステルの液晶相としては特に限定されないが、通常、ス
メクチック相などが挙げられる。

【００２７】本発明の補償板の代表的な構成例は、透光
性基板、および該基板上に形成された液晶性ポリエステ
ル膜の二層構造よりなるものである。用いられる透光性
基板の種類としてはガラス、透光性プラスチックフィル
ム、プラスチックシート、偏光フィルムなどを例示する
ことができる。ガラスとしては、ソーダガラス、シリカ
コートソーダガラス、ホウケイ酸ガラスなどが用いられ
る。またプラスチック基板については光学的に等方性で
あることが好ましく、たとえばポリメチルメタクリレー
ト、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルス
ルフォン、ポリフェニレンサルファイド、アモルファス
ポリオレフィン、トリアセチルセルロースあるいはエポ
キシ樹脂などを用いることができる。なかでもポリメチ
ルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリエーテルス
ルホン、アモルファスポリオレフィン、トリアセチルセ
ルロースなどが好ましく用いられる。また、基板として
配向処理を施した透光性基板を使用することもできる。
例えば、シラン化剤、レシチン、クロム錯体などの垂直
配向剤層を形成した基板あるいはラビング処理したポリ
イミド膜、酸化珪素の斜め蒸着膜など当該分野で公知の
配向膜を有する基板を用いることができる。これら配向
処理を施していない透光性基板上あるいは配向処理を施
した透光性基板に、該液晶性ポリエステルの膜を形成し
て視角補償板が製造される。

【００２８】液晶性ポリエステルは、溶液状態あるいは
溶融状態で基板上に塗布される。ポリマーの溶液は、所
定の溶媒に所定の濃度のポリマーを溶解させることによ
り得られる。二種以上のポリマーよりなる組成物を用い
る場合には、溶液混合の場合を例にとるとまず各成分を
所定の割合で溶媒に溶解し所定濃度の溶液を調製する。
使用する溶媒はポリマーの種類によって異なるが、通常
はアセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンな
どのケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどの
エーテル類、クロロホルム、ジクロロエタン、テトラク
ロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレ
ン、オルソジクロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水
素、これらとフェノールとの混合溶媒、ジメチルホルム
アミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシ
ド、Ｎ−メチルピロリドンなどを用いることができる。
溶液の濃度はポリマーの粘性によって大きく異なるが、
通常は５から５０％の範囲で使用され、好ましくは８か
ら３０％の範囲である。次にこの溶液を配向処理を施し
ていない透光性ガラス板上、プラスチック板上、プラス
チックフィルムなどの透光性基板上あるいは配向処理を
施した透光性の基板上に塗布する。ポリマー溶液の塗布
方法としては、スピンコート法、ロールコート法、プリ
ント法、カーテンコート法、浸漬引き上げ法などを採用
できる。塗布後溶媒を乾燥により除去し、所定温度で所
定時間熱処理してモノドメインな液晶配向を完成させ
る。熱処理温度は、ポリマー粘性を低くできる高温の方
がよいが、一般に液晶相より高温部に等方相を有するの
で、この温度領域で熱処理しても配向は得られない。以
上のようにそのポリマーの特性に従い、ガラス転移点以
上でかつ等方相への転移点以下の温度で熱処理すること
が好ましく、一般的には４０℃から３００℃の範囲が好
適で、特に５０℃から２５０℃の範囲が好適である。熱
処理により十分な配向を得るために必要な時間は、ポリ
マーの組成、分子量により異なり一概にはいえないが、
５秒から１２０分の範囲が好ましく、特に１０秒から６
０分の範囲が好ましい。５秒より短い場合は配向が不十
分となり、また１２０分より長い場合は得られる補償板
の透明性が低下することがある。またポリマーを溶融状
態で、基板あるいは配向処理した基板に塗布したのち熱
処理をすることによっても同様な配向状態を得ることが
できる。該液晶性ポリエステルを用いてこれらの処理を
行なうことによって、まず液晶状態で厚さ方向の屈折率
が面内の少なくとも一方向の屈折率より大きい構造を得
ることができる。

【００２９】こうして得られた配向状態を、次に冷却す
ることによって、配向を全く損なわずに固定化できる。
一般的に液晶相より低温部に結晶相を持っているポリマ
ーを用いた場合、液晶状態における配向は冷却すること
により壊れてしまう。本発明の方法によれば液晶相を示
す温度の下にガラス相を有するポリマー系を使用するた
めにそのような現象が生ずることなく、完全に厚さ方向
の屈折率が面内の少なくとも一方向の屈折率より大きい
構造を固定化することができる。

【００３０】冷却速度は特に制限はなく、徐冷でもある
いは生産性の効率を高めるために、空冷、水冷などの強
制冷却を行なってもよい。固定化後の膜厚は０．１μｍ
から５０μｍまでの範囲が好ましく、特に０．５μｍか
ら４０μｍまでの範囲が好ましい。

【００３１】本発明の視角補償板が十分な視角補償効果
を発揮するためには、高分子液晶の膜よりなる層（補償
層）の三次元方向の屈折率を液晶表示セルに応じマッチ
ングさせることが必要である。補償層における三次元方
向の屈折率の制御はポリマーの種類、あるいは二種以上
のポリマーの混合により達成できる。ただし、いずれの
場合も厚み方向の屈折率が面内の少なくとも一方向の屈
折率より大きいことが重要である。なお、厚み方向の屈
折率とかかる屈折率よりも小さな面内の少なくとも１方
向の屈折率との差は通常０．０１以上、好ましくは０．
０５以上である。このとき補償層の膜厚の制御も合わせ
て行なわなければならないが、さほど厳密なものではな
く、好ましくは±１０％、より好ましくは±５％程度の
誤差範囲内で膜厚を再現できればよく、この程度の誤差
であれば視角補償効果は見た目には違いが見られない。

【００３２】このようにして得られた視角補償板は、そ
のままで使用しても良いし、表面保護のために透明プラ
スチックの保護層を設けてもよい。また偏光板などの他
の光学素子と一体化した形で使用してもよい。

【００３３】また、このようにして得られた高分子液晶
のフィルムは、ねじれ角が７０度から３００度の範囲に
ある液晶ディスプレーに対し視角補償効果を有する。例
えば、ＴＮディスプレーあるいはＳＴＮディスプレーの
視角依存性を改良することができる。本発明の視角補償
板を設置する位置は、液晶表示ディスプレーの上下の偏
光板の間であれば特に限定されるものではなく、例えば
下部の偏光板と液晶表示セルの間でもよいし、液晶表示
セルと上部の偏光板の間でもよい。また例えば、液晶表
示セルの上部に色補償板を用いる場合には、下部偏光板
と液晶表示セルの間、液晶表示セルと色補償板の間、あ
るいは色補償板と上部偏光板の間のいずれに視角補償板
を設置した場合でも良好な視角補償効果が得られる。ま
た、補償板は一枚で使用してもよいし、２枚以上を上下
偏光板間に配置してもよい。また本発明の視角補償板
は、カラー表示のためのカラーフィルターを設置した液
晶表示ディスプレーにおいても同様な効果を奏すること
ができる。

【００３４】以上のように本発明によって製造される液
晶ディスプレー用視角補償板は、液晶ディスプレー特有
の視角依存性の軽減を可能にすることにより液晶ディス
プレーの高性能化に寄与するだけではなく、液晶ディス
プレーの大面積化に寄与できると考えられ、きわめて工
業的な価値の大きなものである。

【００３５】

【実施例】以下に実施例を述べるが、本発明はこれらに
制限されるものではない。なお実施例で用いた各分析法
は以下の通りである。

【００３６】（１）ポリマーの組成の決定 ポリマーを重水素化クロロホルムまたは重水素化トリフ
ルオロ酢酸に溶解し、４００ＭＨｚの^１−ＮＭＲ（日本
電子製ＪＮＭ−ＧＸ４００）で測定し決定した。

【００３７】（２）対数粘度の測定 ウベローデ型粘度計を用い、フェノール／テトラクロロ
エタン（６０／４０重量比）混合溶媒中、３０℃で測定
した。

【００３８】（３）液晶相系列の決定 ＤＳＣ（ＤｕＰｏｎｔ ９９０ Ｔｈｅｒｍａｌ Ａｎ
ａｌｉｚｅｒ）測定および光学顕微鏡（オリンパス光学
（株）製ＢＨ２偏光顕微鏡）観察により決定した。

【００３９】（４）配向固定化後の高分子液晶フィルム
の立体構造の測定 アッベ屈折計（アタゴ（株）製Ｔｙｐｅ−４）により三
次元方向の屈折率を測定した。光学顕微鏡のコノスコー
プ観察により構造を決定した。

【００４０】実施例１． ４，４′−ビフェニルジカルボン酸ジエチルエステル１
００ｍＭ、（Ｒ）−１，３−ブタンジオール５０ｍＭお
よび１，５−ペンタンジオール５０ｍＭを用いて、窒素
気流中で攪拌しながら１８０℃で２時間、２００℃で１
時間、２２０℃で１時間、２４０℃で１時間と段階的に
昇温しながら溶融重縮合させた。最後に系を減圧にして
２５０℃で１５分間反応させてポリマーを合成した。次
に得られたポリマーをテトラクロロエタンに溶解したの
ち、メタノールで再沈澱を行なって精製ポリマー２７．
０ｇを得た。このポリマーの対数粘度は０．１２、液晶
相として唯一カイラルスメクチックＣ相をもち、ガラス
転移点は２０℃であった。

【００４１】

【化１４】

【００４２】このポリエステルを用い１５ｗｔ％のテト
ラクロロエタン溶液を調製した。この溶液を用いて、１
０ｃｍ×１０ｃｍの大きさで厚さが１．１ｍｍのホウ珪
酸ガラス板上に、スクリーン印刷法によりポリマー溶液
を塗布したのち乾燥し、１４０℃×１０分熱処理後冷却
して、補償層の厚さ３．５μｍの視角補償板を作製し
た。得られた補償板は完全に透明であり、コノスコープ
観察したところホメオトロピック配向した正結晶構造を
持つことがわかった。

【００４３】実施例２． 実施例１のポリマー溶液を高屈折ガラス板（Ｈｏｙａ
製、屈折率１．８４）上にキャストし、実施例１と同様
に乾燥、熱処理を施した。得られた厚さ３．０μｍの透
明なフィルムの屈折率は基板に平行なすべての方向では
同一で１．５７、厚み方向では１．７４であった。

【００４４】実施例３． 実施例１のポリマー溶液を、ラビングしたポリイミド膜
を有する高屈折率ガラス基板に塗布し、乾燥、１４０℃
×１０分熱処理したところ、厚さ３．４μｍの透明なフ
ィルムが得られた。コノスコープ観察したところホメオ
トロピック配向した正結晶構造を持つことがわかった。
また、屈折率は基板に平行なすべての方向では同一で
１．５７、厚み方向では１．７４であった。

【００４５】実施例４． 二層セル方式で色補償されたＳＴＮディスプレーに実施
例１の視角補償板を補償層が上側になるようにして図１
のように配置した。このテストディスプレーの補償効果
を調べた結果、図２のように視角補償板を用いないとき
に比べ視角の増大に伴うコントラストの低下がゆるやか
になった。

【００４６】実施例５． ＴＮディスプレーに、実施例１の視角補償板をＴＮセル
の上側に配置し、視角依存性を視角補償板を用いないと
きと比較したところ図３の測定結果を得た。

【００４７】実施例６． ４，４′−ビフェニルジカルボン酸ジエチルエステル１
００ｍＭ、ラセミ体の１，３−ブタンジオール５０ｍＭ
および１，５−ペンタンジオール５０ｍＭを用いて、実
施例１と同様にポリマーの合成、精製、溶液調製を行な
った。このポリマーの対数粘度は０．１３、液晶相とし
て唯一スメクチックＣ相をもち、ガラス転移点は２１℃
であった。

【００４８】

【化１５】

【００４９】このポリマー溶液をラビングしたポリイミ
ド膜を有する高屈折率ガラス基板に塗布し、乾燥、１４
０℃×１０分熱処理したところ、厚さ３．４μｍの透明
なフィルムが得られた。コノスコープ観察したところア
イソジャイヤーは観察されなかった。屈折率はラビング
方向に平行な方向では１．６０、それに垂直な方向では
１．５４、厚み方向では１．７４であった。

【００５０】実施例７． 実施例１のポリマーと実施例６のポリマーを７５：２
５、５０：５０および２５：７５の重量比で混合し、そ
れぞれ１５ｗｔ％のテトラクロロエタン溶液とした。各
溶液をスピンコート法でガラス基板に塗布し、ついで１
３０℃で溶液を乾燥させつつ２０分間熱処理を行なっ
た。得られたポリマーのフィルムの厚さは４μｍ前後で
あり、コノスコープ観察したところいずれもホメオトロ
ピック配向した正結晶構造を持つことがわかった。

【００５１】実施例８． ４，４′−ビフェニルジカルボン酸ジエチルエステル１
００ｍＭ、光学純度５％の（Ｒ）−２−クロロブタンジ
オール４０ｍＭ、２−メチルノナンジオール６０ｍＭを
用い実施例１と同様にポリマーの合成、精製、溶液精製
を行い、下式で表わされるポリマー（対数粘度０．２
１、Ｔｇ＝３０℃）を合成した。このポリマーを２３０
℃で溶融し、ホットプレート上で２００℃に加熱した基
板に塗布した。ついで、１３０℃までホットプレートの
温度を下げ、塗布面に素ガラスの板をかぶせ、上にかぶ
せたガラス板をわずかに左右に数回ずらして、ポリマー
にずりを与えた。この温度で１５分放置したのち、ホッ
トプレートから試料をはずして空冷することにより、二
枚のガラスに挟まれた透明な液晶の膜を得ることができ
た。この膜をコノスコープ観察したところアイソジャイ
ヤーは観察されなかった。同様な操作を高屈折率ガラス
基板を用いて行ない、屈折率を測定したところずりを与
えた方向に平行な方向では１．５９、それに垂直な方向
では１．５５、厚み方向では１．７２であった。

【００５２】

【化１６】

【００５３】実施例９． 濃硫酸で洗浄したガラス板をオクタデシルトリエトキシ
シランのトルエン溶液に浸し、ガラス板上に垂直配向膜
を形成した。下式ポリマーをテトラクロロエタン／フェ
ノール（重量比４／６）混合溶媒に溶かし、全ポリマー
濃度を２８ｗｔ％とし、このポリマー溶液に基板を浸漬
し引き上げて塗布したのち、室温で５時間放置し、つい
で１００℃で２時間乾燥し、１８０℃×３０分熱処理し
た。透明な約８μｍの膜が得られホメオトロピック配向
した正結晶構造を持つことがわかった。

【００５４】

【化１７】

【００５５】実施例１０． 下式のポリマー（対数粘度０．１０）の８ｗｔ％トリク
ロロエチレン溶液を、ロールコーターで厚さ５０μｍの
ポリエチレンテレフタレートフィルムの上に塗布し、６
０℃で２０秒乾燥し、ついで２００℃×２０秒熱処理
し、冷風で冷却固定化して補償層の厚さ３．２μｍの補
償板を作製した。得られた補償層をコノスコープ観察し
たところホメオトロピック配向した正結晶構造を持つこ
とがわかった。

【００５６】

【化１８】 実施例１１ 下式のポリマー（対数粘度０．１２）の１０ｗｔ％テト
ラクロロエタン溶液を調製し、１０ｃｍ×１０ｃｍの大
きさで厚さ１．１ｍｍの素ガラス上にスピンコート法で
塗布し、乾燥、１４０℃×３０分熱処理、冷却をへて、
厚み１．０μｍの透明な補償層を得た。この層をコノス
コープ観察した結果、視野の中心にアイソジャイヤーが
見られ、鋭敏色検板を挿入して正結晶性を持つことを確
認した。これとほぼ同一の厚みの補償板をもう１枚作製
し、２枚の視角補償板を色補償セルを有するＳＴＮディ
スプレーに図４の構成で組み入れた。その結果、図５に
示すような良好な視角補償効果が得られた。

【化１９】 実施例１２ 実施例１１にて用いたポリマー溶液を用い、スピンコー
ト回転数のみ変えて実施例１１と同様な工程で視角補償
板を２枚作成した。補償層の厚みは２枚とも０．６μｍ
であった。これらの補償板をＴＮディスプレーに図６の
構成で組み入れた。その結果視角によるディスプレーの
色調変化が少なくなり、視角補償効果が確認できた。

【００５７】

【発明の効果】本発明の視角補償板は厚さ方向の屈折率
が面内の少なくとも一方向の屈折率より大きい構造を固
定化した液晶性ポリエステルのフィルムからなり、液晶
ディスプレーの一つの大きな問題である視角依存性を大
きく改善することができる。その結果、液晶ディスプレ
ーの高品位表示、高性能化に大きな威力を発揮し、工業
的価値がきわめて大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例４で用いた二層セル色補償型Ｓ
ＴＮディスプレーと視角補償板の構成を示す断面図であ
る。

【図２】実施例４で得られた結果で、ＳＴＮのテストデ
ィスプレーを上、下、左およぴ右から見たときの視角と
コントラストの関係を表している。

【図３】実施例５で得られた結果で、ＴＮのテストディ
スプレーを上、下、左および右から見たときの視角とコ
ントラストの関係を表している。

【図４】本発明の実施例１１で用いた二層セル色補償型
ＳＴＮディスプレーと視角補償板の構成を示す断面図で
ある。

【図５】実施例１１で得られた結果で、ＳＴＮのテスト
ディスプレーを上下、左右から見たときの視角とコント
ラストの関係を表している。

【図６】本発明の実施例１２で用いたＴＮディスプレー
と視角補償板の構成を示す断面図である。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−68884（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−65124（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−17121（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−28822（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−87720（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−3022（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−291601（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−291620（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−291621（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−291622（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−291623（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−27235（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/1335 610 G02B 5/30

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透光性基板、および該基板上に形成され
   た、液晶状態で厚さ方向の屈折率が面内の少なくとも一
   方向の屈折率より０．０５以上大きい構造をとり、液晶
   転移点以下の温度ではガラス状態となる下記一般式で示
   される構造単位（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）からなる液
   晶性ポリエステルよりなる膜から構成される液晶表示素
   子用視角補償板。 【化１】 【化２】 からなる群より選ばれる一種以上の構造単位を示す〕 （Ｂ） −Ｏ−Ｙ−Ｏ− １〜６０モル％ 〔ただしＹは少なくとも一つの不斉炭素原子を含み、炭
   素数が３〜１２である２価の脂肪族基を示す〕 （Ｃ） −Ｏ−Ｚ−Ｏ− ５〜５９モル％ 〔ただしＺは炭素数が３〜１２であってポリマーの主鎖
   を構成する部分の炭素数が３〜１１の奇数である直鎖ま
   たは分枝の２価の脂肪族基を示す〕
2. 【請求項２】 液晶性ポリエステルが液晶状態でホメオ
   トロピック配向することを特徴とする請求項第１項記載
   の液晶表示素子用視角補償板。
3. 【請求項３】 下記一般式で示される構造単位（Ａ）、
   （Ｂ）および（Ｃ）からなる液晶性ポリエステルを基板
   上で該液晶性高分子のガラス転移点以上の温度にて熱処
   理したのち、該液晶性高分子のガラス転移点以下の温度
   に冷却し、厚さ方向の屈折率が面内の少なくとも一方向
   の屈折率より０．０５以上大きい構造を固定化した膜を
   使用してなる液晶表示素子用視角補償板。 【化３】 【化４】 からなる群より選ばれる一種以上の構造単位を示す〕 （Ｂ） −Ｏ−Ｙ−Ｏ− １〜６０モル％ 〔ただしＹは少なくとも一つの不斉炭素原子を含み、炭
   素数が３〜１２である２価の脂肪族基を示す〕 （Ｃ） −Ｏ−Ｚ−Ｏ− ５〜５９モル％ 〔ただしＺは炭素数が３〜１２であってポリマーの主鎖
   を構成する部分の炭素数が３〜１１の奇数である直鎖ま
   たは分枝の２価の脂肪族基を示す〕